《科技创新与品牌》杂志社封面报道

从跟跑到领跑: 盘点新中国成立以来科技创新的成果

岁月如歌,砥砺前行。

当国歌奏响、国旗升起时,从挺直的腰杆、满怀喜悦的笑脸上,我们体会到做为一个中国人的自豪,同时,也掂量着72年来披荆斩棘的分量。中国已从“站起来”到“富起来”,再到“强起来”,72年风雨兼程。

这几十年来,中国的变革是历史罕见的,是十几亿人从“一穷二白”逐步走向富裕的过程,航空航天、智能制造、工程基建、农业生产、生物医疗、信息技术等方方面面的变化,构成一幅幅波澜壮阔的历史画卷。正是靠着一次次科技的突破,人类从茹毛饮血的野兽,变身住高楼大厦、探索星空深海的现代人类。

新中国成立以来,科技创新的强国之路,可以概括为五个一,分别是一句口号、一个春天、一场战略、一次奋斗、一声号角。即第一代中央领导集体发出认真而不是空谈的向科学进军的号召;第二代中央领导集体科学技术是第一生产力,我国迎来了科学技术的春天;第三代中央领导集体,在1995年召开的全国科学技术大会上,提出了科教兴国战略;第四代中央领导集体在2006年召开的全国科学技术大会上,动员全党全社会力量,为建设创新型国家宏伟目标而奋斗;第五代中央领导集体在前几代中央领导集体智慧的基础上,进一步深化了对于科学技术和生产力之间关系的理解。为此,在党的十九大报告中,习近平总书记更是将上述思想高度概括为创新是引领发展的第一动力,从此吹响了为建设社会主义现代化科技强国而奋斗的号角。

人类创造科技,科技改变世界。

新中国成立72年来,中国科技事业走过不平凡的发展之路,印证了科技兴则民族兴、科技强则国家强这一真理,站在祖国72年华诞的节点上,让我们一起回顾新中国成立72年里诸多突破性的科学成就。


航空航天:实现“从0到1”的华丽蜕变

一轮秋影转金波,天舟乘风击破长空万里,飞去会天和。

2021年9月20日,天舟三号货运飞船在文昌航天发射场成功发射,并采用自主快速交会对接模式成功与天和核心舱完成对接。

中秋佳节团圆日,恰好是中国载人航天工程立项29周年。对酒当歌,与你摘星揽月共“数”九天。

中国的航天事业起步于20世纪五六十年代,是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后、特定的历史条件下发展起来的。

1992年9月,中央决策实施载人航天工程并确定了我国载人航天“三步走”的发展战略。

29年间,中国航天从无到有、从小到大,从仿制别人到自行研制,成功将5艘无人飞船、7艘载人飞船、3艘货运飞船和2个空间实验室送入太空。护航12名中国航天员、17人次完成太空之旅。实现从1人飞天到多人飞天、从在轨1天到驻留3月、从首问苍穹到二次出舱漫步,中国载人航天工程实现了“从0到1”的华丽蜕变。

中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,实现了中华飞天梦。中国在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术,以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域已跻身世界先进行列;在遥感卫星研制及其应用、通信卫星研制及其应用、载人飞船试验以及空间微重力实验等方面均取得重大成果。

到目前为止,中国航天形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程跟踪测量船组成的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显著的社会效益和经济效益;建立了具有一定水平的空间科学研究系统,取得了多项创新成果;培育了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍;具备了先进的卫星、火箭的设计能力,加工制造能力、完备的测试和试验能力、可靠的发射能力和有效的测控管理能力。

近年来,我国又利用卫星遥感对洪水、干旱、台风、地震、泥石流、森林火灾、病虫害等进行预报和评估,使我国每年可减少数百亿元自然灾害造成的损失。遥感卫星在国土资源调查、生态保护、西气东输、三峡工程、南水北调等重大工程建设中也发挥了重要作用。

目前,我们国家在卫星方面已经拥有通信、遥感、资源、导航定位、气象、科学实验、海洋七大卫星系列,我国是世界上第五个把卫星送上天的国家,第三个掌握卫星回收技术的国家,第五个独立研制和发射地球静止轨道通信卫星的国家,我国自行研制和发射了80多颗人造地球卫星,在轨运行的卫星有20多颗。

摆脱地球的摇篮,走向真正的星辰大海,将人类地球文明扩展为星际文明将不再是个梦。

党的十八大以来,中国载人航天相继取得了神舟十号应用性首飞、长征七号首飞、天宫二号稳定运行、神舟十一号航天员中期驻留、神州十一号与天宫二号对接、天舟一号推进剂顺利补加等一系列成就。一次次“中国高度”的刷新,彰显着国家工程的神圣和荣光。


工程基建:中国是妥妥的“基建狂魔”

1952年7月1日,新中国修建的第一条铁路——成渝铁路通车。这是中国第一条完全由自己设计、自己建造、材料零件全部为国产的铁路。

1957年10月,武汉长江大桥建成通车。武汉长江大桥是新中国成立后在长江上修建的第一座大桥,也是中国第一座铁路、公路两用长江大桥,被称为“万里长江第一桥”。

1969年10月1日,北京开出了新中国第一趟地铁——北京地铁一号线。目前中国的地铁总里程超过5500公里,运营规模位居世界第一。

……

中国的高速公路、高速铁路都是世界最长,已经连接了全国主要城市,而且还在以世界最快的速度增长着。

全世界各种各样的建筑之最,例如最高的桥、最长的桥、最长的隧道等都在中国。比如排名世界前六位的跨海大桥中,中国就占了四位。分别是排名第一的港珠澳大桥,全长55公里;排名第二的青岛海湾大桥,全长41.58公里;排名第五的杭州湾跨海大桥,全长35.673公里;以及排第六位的东海大桥,全长32.5公里。再比如排名世界前五高的桥梁都在中国,它们让“天堑变通途”。世界第一高桥梁是贵州北盘江大桥,高度达到565米。

尽管2020年中国经济进入艰难时期,但数据统计,全年用于基建的实际资金可达14.7万亿元。

当前我国基础设施建设也许可以看作是一次对能源、环境、材料、固体排放等进行整体优化的人类活动,目的是让更多的人生活在更舒适的地方,获得更高效、更可持续的城市化居住与工作解决方案。

长期从事基础设施建设工作的中国交建总工程师林鸣,历时15年主持完成了港珠澳大桥岛隧工程建设,建成了我国首条世界最长的跨海公路沉管隧道。面对重大转变和机遇时,林鸣选择了攀登世界工程技术高峰的创新之路。“港珠澳大桥长55公里,其中有一段受到通航影响,采用桥岛隧的方式建造,也就是从珠海、澳门出发的桥梁经由海中人工岛潜入海面以下50米,通过另一个人工岛,再连接到香港一侧的桥梁。在港珠澳大桥之前,全球最大的海底隧道技术是韩国釜山隧道,由日本、荷兰、韩国三国建设。港珠澳沉管隧道是在我国第一次建造、也是世界最长的公路沉管隧道,长6.7公里,工期7年,海底隧道的安装重量近8万吨,也为世界之最。”

在效率、规模和技术复杂性均超过以往工程经验范围的背景下,通过我国广大工程技术人员自主研发,攻克了一项又一项世界级技术难题,展现了新时代中国工程师的创新与工匠精神。

 面向经济主战场,我们拥有了全面提升工程建设标准、提高工程可持续水平的技术升级原动力,特别是我国的一批大工程具有系统更复杂、建造要求更高的特点,依靠集中优势资源,为使用者带来美好体验的同时,带动行业的整体水平提升。

面向经济主战场,技术工作者主动发现问题、提高标准、优化体验。自发突破现有技术,提高效率,降低造价,出标准、出经验,获得全球合作与竞争的入场券。

工程科技创新也成为了一座世界合作的桥梁,一个开放的窗口和平台,将中国工程绿色可持续的建造经验、科技和新理念推出去与世界分享。


信息技术:从沟通你我到连接世界

近日工业和信息化部消息显示,我国5G发展取得领先优势,已累计建成5G基站超81.9万个,占全球比例约为70%;5G手机终端用户连接数达2.8亿,占全球比例超过80%;5G标准必要专利声明数量占比超过38%,去年上半年以来上升近5个百分点,位列全球首位。

回溯新中国成立初期,我国通信基础设施陈旧、技术落后,全国市内电话交换机总容量仅31万门,长途联络主要靠书信、电报,无论通信技术还是装备,都比发达国家落后二三十年。

今天,一根网线架南北。我国网民规模由2015年底的6.88亿增长到2020年底的9.89亿,互联网普及率由50.3%提升到70.4%;教育信息化2.0行动成效明显,截至2020年底,全国中小学(含教学点)互联网接入率达100%;“互联网+医疗”缓解老百姓看病就医难题,远程医疗协作网覆盖所有地级市2.4万余家医疗机构,5595家二级以上医院普遍提供线上服务;就连山区的百姓也用上了快速稳定的通信网络,有效弥合了“数字鸿沟”,还为全球数字减贫事业提供了具有指导性、可实践性的中国方案。截至2020年底,贫困村通光纤比例由电信普遍服务试点之前不到70%提高到98%,深度贫困地区贫困村通宽带比例从25%提升到98%,超额完成2020年“宽带网络覆盖90%贫困村”的目标。

农村电商不断增强贫困地区的造血功能。电子商务进农村综合示范已累计支持1338个县,实现对832个国家级贫困县全覆盖,我国农村网络零售额已增长到2020年的1.79万亿元。全国建设县级电商公共服务和物流配送中心2000多个,村级电商服务站点超过13万个,示范地区快递乡镇覆盖率近100%。“互联网+”农产品出村进城工程试点已在110个县开展。“村村直接通邮”任务提前一年多完成。快递网点已覆盖全国3万多个乡镇,覆盖率达97.6%,全国27个省(区、市)实现快递网点乡镇全覆盖。

72年来,信息技术的发展始终伴随且助推着工业化、城镇化的进程。从移动支付、视觉识别、扫码支付到智能工厂 、智慧城市,信息技术的变革改变了每个人的生活,信息化发展显著提高了人民群众生活质量。

网络扶贫为打赢脱贫攻坚战提供了新途径、新方式、新动能,目前已惠及超过1200万户贫困群众,让贫困群众“用得起”信息服务。截至2020年底,累计培训村级信息员198.6万人次,为农民和新型农业经营主体提供公益服务2.3亿人次,开展便民服务4.2亿人次。远程医疗实现国家级贫困县县级医院全覆盖,有效缓解贫困人口“看病难”问题。基础金融服务覆盖全国53万个行政村。

“十四五”时期,我国信息化发展的外部环境和内部条件发生复杂而深刻的变化。

工业和信息化部有关负责人表示,将持续推进5G快速健康发展,持续提升产业基础能力和产业链现代化水平,着力打造融合应用生态。同时,稳中有进推动6G发展,深入开展6G应用场景研究,着力推动关键技术创新突破,积极促进国际交流合作。


智慧农业:给传统农业装上“顺风耳”“千里眼”

习近平总书记指出,“农业是基础性产业,中国现代化离不开农业现代化。”

五谷丰登,农民富足,不仅仅来自风调雨顺的自然馈赠,更离不开农业科技的支撑。从“汗滴禾下土”到“无接触式的种地模式”,智慧农业给传统农业装上了高科技的“顺风耳”“千里眼”,科技兴农为农业现代化提供科技支撑,新农机、新技术扎根田间,希望的田野上发生着深刻的变革。

确保粮食安全是国家的重大需求。1975年袁隆平研制成功杂交水稻育种技术,是中国乃至世界水稻史上的一个重大突破。1976—2005年,全国累计种植面积约3.4亿公顷, 增产稻谷4.5亿多吨。中国水稻的亩产量也从解放前四五百斤增加到1000斤甚至2000斤。

以前,老百姓普遍认为从事农业生产往往效率比较低,因此迫切需要改变目前的现状,不断提升农业科技水平,加速农业机械化、智能化、工厂化的生产方式,通过农业生物技术引领新一代农业科技变革,成为驱动国家农业发展的重要途径。

除了加快生产技术和生产方式的变革,还需要提供优质高产的动植物新品种。种业专家呼吁,必须把民族种业搞上去,确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。

目前,技术突破已经引发产业变革,基因编辑、转基因、分子定向设计、干细胞育种加速了生物技术对种植产业变革的引领,蛋白、脂肪、淀粉的人工合成和生物合成技术也已颠覆农业业态,农业生产的计量化、网络化、精准化对农业生产方式带来新的变革。

新中国成立以来,中国育种技术不断发展,育成新品种超过7万个,形成6~7次新品种大规模更新换代,良种覆盖率达到96%,良种对作物单产贡献率达到45%以上,有效支撑粮食产量与质量稳步增长。

科技强农为乡村振兴提供新动能。气象监测仪、无人机喷药、智能收割机、大棚传感器、环控系统、农业物联网平台……我国在农业应用领域已储备了一大批科技成果。

“以前春怕旱、秋怕涝,现在不怕了,旱能浇、涝能排,高标准农田让庄稼人不再靠天吃饭。”这种底气是由科技做支撑。数据显示,目前,全国已建成高标准农田8亿亩。到2022年,全国将建成高标准农田10亿亩,能稳定保障1万亿斤以上的粮食产能。

科技富农助力农民持续增收。好种子产出优质粮,好设备增加粮食产量,让农民腰包变得越来越鼓。 

一块地究竟适合种什么、怎么种,都要讲方法讲技术。田间连着车间,提升农产品附加值的同时,还能做到循环再利用。各地推进秸秆、畜禽粪污等资源化利用,改善了农村环境,提升了土壤地力,减少了农业面源污染。

还有二十世纪九十年代设立的科技特派员制度,通过打通农业科技成果转化的“最后一公里”,送“智”下乡。目前发展成为校地、校企之间深度合作,以大学为依托、农科教相结合、教科推一体化的模式,推动现代农业改革和科技成果转化。

20多年来,科技特派员队伍不断地壮大。截止到2020年底,一共有28.98万名科技特派员奔赴脱贫攻坚一线,着力提高农业质量效益和竞争力,在新征程上继续谱写农业现代化发展新篇章。


医疗行业:人民群众生命安全的“守护神”

作为我国国民经济的重要组成部分,医药行业的发展对于人民健康、生命财产都具有重要影响。新中国成立以来,特别是改革开放之后,我国已经形成了比较完备的医疗体系和医药创新机制。

中国医学科学院医学生物学研究所1963年研制出的小儿麻痹糖丸剂型,为我国消灭脊髓灰质炎发挥了关键作用。历经近30年的不懈努力,我国自主研发生产出的Sabin株脊髓灰质炎灭活疫苗(sIPV),不仅填补了我国在IPV生产领域的空白,更是打破了发达国家对IPV生产技术的垄断。

1971年10月,以屠呦呦为代表的中国医药团体创造性地研制出抗疟新药——青蒿素和双氢青蒿素,这项发现被誉为“拯救2亿人口”,为中医药走向世界指明一条方向。

1999年9月,中国加入人类基因组计划,是参与这一研究计划的唯一一个发展中国家……

在党中央、国务院的领导下,几代科研人员不忘初心,始终围绕医学与健康重大科技问题勇攀高峰,自主攻克了一个又一个医学难题,取得了无数科研成果,为保障人民群众的生命健康作出了重大贡献。

为解决全国居民看病难、看病贵,以及医疗资源分配不均的问题,从2009年开始,国务院先后发布了《关于深化医药卫生体制改革的意见》《关于推进分级诊疗制度建设的指导意见》《国务院办公厅关于推进医疗联合体建设和发展的指导意见》,要求实现按照疾病的轻重缓急及治疗的难易程度进行分级,不同级别的医疗机构承担不同疾病的治疗,逐步实现从全科到专业化的医疗过程;真正实现医院间、区域间的互联互通,且区域间的电子健康档案、电子病历等数据标准要实现统一,政策的落实推动移动医疗发展。同时,国家卫健委2018年4月发布了《全国医院信息化建设标准与规范(试行)》,从软硬件建设、安全保障、新兴技术应用等方面,规范了医院信息化建设的主要内容和要求。

而真正考验中国医疗行业信息化发展水平的是突如其来的新冠肺炎疫情。

数字战“疫”取得关键成效,其中互联网、大数据等数字技术发挥了关键作用,有力支撑疫情防控和社会的稳定发展,充分展现了中国智慧。

数字化监测分析支撑精准防控,数字化技术助力科研救治。中国新冠疫苗的横空出世,如至暗时刻突然显见的一道光。截至10月2日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗221296.1万剂次。

大道不孤,大爱无疆。作为负责任、有担当的大国,中国先后在多个国家建设疫苗原液灌装基地,打造当地疫苗生产中心,并向有疫苗合作需求的国家提供相应技术支持。截至目前,中国已先后向世界范围内69个有严重需求的国家提供了中国疫苗。

未来,中国医疗行业还将在运用大数据、人工智能、云计算等数学技术的基础上,在公共卫生的疾病预防和医疗的结合、医疗资源的下沉、线上和线下就医的结合、院外和院内治疗模式的结合、诊断和治疗的结合、中医和西医的结合等重大体制机制中发挥重大作用,助推健全国家公共卫生应急管理体系,捍卫百姓生命健康安全。


智能制造:中国制造走向中国创造

1956年7月13日,新中国第一辆汽车——解放牌载重汽车在长春下线,结束了中国不能制造汽车的历史。

1961年,上海江南造船厂造出了新中国第一台万吨水压机,结束了中国不能制造大型锻件的历史。

1968年1月8日,中国首艘自行设计建造的万吨级远洋船建成——“东风号”的成功,拉开了我国大批量建造万吨以上大型船舶的帷幕。

2014年10月,中国首次提出“中国制造2025”,核心就是加快新一代新型技术和制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向。

智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有以智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。

事实上,2015年以前,中国工业机器人进口依赖性强,进口量已连续5年世界第一。2015年5月19日,国务院正式发布《中国制造2025》,这是我国基于国情全面实施制造强国战略第一个十年行动纲领。后随着《“十三五”规划纲要》等政策的推出,本土企业技术不断突破,本土机器人制造能力持续提升。

2017年6月,中国首条工业4.0智能工厂示范线在深圳建成。这一智能工厂示范线融合国际领先的自主移动机器人技术、机器人协作技术、机器视觉及人工智能深度学习技术,不仅做到大规模生产,而且能够做到柔性制造,即可根据订单需求在同一条生产线上实现多个品种的大批量生产,又是一条实现工业4.0标准大规模可定制化生产的柔性线。

国内“机器换人”不断推进,进一步利好机器人、工业软件行业。人口红利的消退,用工成本的上升,发达国家制造业回流以及东南亚低成本竞争的双面夹击,都不断压缩着我国传统制造业的生存空间。为了降本增效,由政府力推、企业力行的“机器换人”潮正加快部署中,广东、浙江、福建等制造业大省不断从省级层面推动“机器换人”,完全由机器人来代替人工进行生产的“黑灯工厂”不断涌现。

“互联网+”是两化融合的升级版,将推动中国制造向中国创造转型,所以很多人说,工业4.0是整个中国的一个时代性的革命。

结合中国工业现状来看,未来十年,中国工业4.0领域将有三类公司收获红利:第一类是智能工厂 ,包括传统工厂转型的智能工厂 ;第二类是解决方案公司,包括为制造业公司提供智能工厂顶层设计、转型路径图、软硬件一体化实施的工业4.0解决方案公司;第三类是技术供应商,包括工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台等。除这三类以外,虚拟现实、人工智能、自动化等技术供应商也会面临巨大的发展前景。

对于中国的传统制造业而言,从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂 ,整个生产形态上,从大规模生产转向个性化定制。工业 4.0展开的未来十年,是数十万亿智能制造转型市场,既有国家的政策支持,又有移动互联网+转型的土壤,这一大块金矿的挖掘才刚刚开始。